备战2023年中考物理二轮复习 压强计算题专题(含答案)
1.如图,平底茶壶的质量是400g,底面积是0.004m2,内盛0.6kg的水,放置在面积为1m2的水平桌面中央,(g=10Nkg)试求:
(1)水对茶壶底部的压力;
(2)茶壶对桌面的压强。
2.为减少新型冠状病毒的滋生蔓延,武汉市城管部门在夜间对城区道路集中开展了雾炮车喷洒消毒作业(如图所示)。某型号4轮雾炮车空载时的质量为10t,每个车轮与地面的接触面积为200cm2,它配备了一个体积为10m3的水箱。为了方便清洗,水箱底部有一个排水孔,排水孔盖子面积约为100cm2(g取10N/kg)。
(1)装满消毒液的雾炮车匀速通过一座桥,该桥的桥头立有一块牌子(如图所示),通过计算说明这辆车能否安全通过该桥;
(2)求雾炮车静止时对地面的最大压强;
(3)当水箱中消毒液的深度为1m时,排水孔盖子受到消毒液的压力约为多大?(消毒液的密度为0.8×103kg/m3)
3.如图所示,一个空茶壶质量为0.5kg,放在水平桌面上,茶壶与桌面的接触面积为0.01m2,用茶壶盛满水后,水的深度为12cm。
求:
(1)空茶壶对桌面地压强;
(2)水对茶壶底部的压强;
(3)水对茶壶底部的压力。(茶壶壁的厚度忽略不计,g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
4.如图所示,竖放在水平地面上的长方体,三条棱长分别为0.2米、0.1米、0.05米,密度为2×103千克/米3。
(1)求该长方体的质量m。
(2)求该长方体对水平地面的压强p。
(3)为了使该长方体对水平地面的压强为490帕,拟采取的方法有:将长方体平放或侧放后,沿水平方向在上部切去一定质量Δm。若要使切去的质量Δm较小,请说明采取的放置方法及理由,并求出Δm的较小值。
5.某款棉花收割机质量为,轮胎与水平地面的接触总面积为,求:
(1)棉花收割机对地面的压力;
(2)棉花收割机对地面的压强。
6.一块写有校训的花岗岩石料质量为31.8t、密度为2.65×103kg/m3,立在用砖砌成的长4m、宽2m、高0.5m的水平基座上(如图所示),石料与基座的接触面积为2.12m2.已知砖的密度为2.05×103kg/m3,基座砖缝中水泥砂浆的密度与砖的密度相同。(g取10N/kg)
求:
(1)花岗岩石料的体积;
(2)石料对基座的压强;
(3)石料对基座与基座对地面的压强之比。
7.如图所示,在质量为1kg的容器内装有5kg的水,容器底面积为100,容器放在水平桌面上,桌面面积为0.9,求:
(1)容器对桌面的压力和压强;
(2)水对A点的压强;
(3)水对容器底的压力。
8.图中小明蹬着滑板车滑行,根据所学知识,请回答下列问题:
(1)小明的质量是35kg,求小明所受重力为多大?
(2)滑板车质量是4kg,小轮与地面的总接触面积是3×10-4m2,当小明双脚站在滑板车上滑行时,对水平地面的压强为多大?
9.小明家为了改善居住条件,计则建一座房子,其设计的房子剖面图所示。他设计的地基和房体的总质量为4×105kg,地基总的底面积为32m2。求:
(1)地基和房体的总重力是多少?(g取10N/kg)
(2)地基和房体对大地的压强是多少?
10.如图是我国自主研发的长航程极地漫游机器人。机器人质量约500kg,装有四条履带,每条履带与地面的接触面积约为1000cm2,首次在南极内陆冰盖完成了30km匀速自主行走。(g=10N/kg)问:
(1)机器人重为多少?
(2)该机器人静止在水平冰面上时,对冰面的压强为多大?
(3)行走时阻力约为重力的十分之一,牵引力是多少?
11.一支两端开口的玻璃管,下端附一塑料薄片,竖直浸入水中20厘米深处,如果在管中缓慢注入某种液体,当该液面超出水面5厘米时,薄片刚好落下,该液体的密度是多大?
12.制作豆腐过程中,要用重物把豆腐压实,如果重物对豆腐的压力为200N,受力面积为 压实后,30kg豆腐的体积为 求:
(1)重物对豆腐的压强;
(2)豆腐的密度。
13.如图所示,我国自行研制的“玉兔号”月球车已抵月球表面.“玉兔号”车重120千克,有效负载20千克.月球上的重力是地球上的六分之一,表面土壤非常松软,且有很多密度约3.2×103kg/m3的月岩.为了避免在月球上“打滑”,采用了 6个特制的钛合金制造的筛网轮子,每个“宽大”的轮子与地面的接触面积达100cm2,且表面有许多锯齿形的棘爪.通过计算回答:(取g=10N/kg)
(1)月球车移动很慢,3min最多移动10m,该车最大速度是多少米/秒?
(2)该车最多可采集月岩多少立方米?
(3)该车空载时对水平月面的压强是多少帕?
(4)根据所学知识分析月球车采用特制轮子的作用.
14.滑旱冰是青少年最喜欢的一项运动。如图所示,小兵质量约为34kg,所穿的四轮直排旱冰鞋每只质量为3kg,鞋底每个轮子与地面接触面积为4cm2.(g取10N/kg)求:
(1)小兵自身受到的重力;
(2)若比赛时小兵滑行1200m用时2.5min,小兵滑动的平均速度是多少m/s?
(3)小兵单脚滑行时对地面的压强。
15.某头大象质量约6000kg,每只脚底的面积是0.06m2;芭蕾舞演员重约475N,一脚点地,脚尖与地面接触面积是9.5cm2(如图17所示)。求:
(1)大象受到的重力;
(2)大象四脚站立时对地面的压强;
(3)大象与芭蕾舞演员对地面的压强谁更大?
答案
1、(1)解:水深
水对壶底的压强
由 可得水对茶壶底的压力
答:水对茶壶底部的压力是4.8N;
(2)解:茶壶的重力
水的重力
茶壶对水平桌面的压力
茶壶对水平桌面的压强
答:茶壶对桌面的压强是2500Pa。
2、(1)解:消毒液的质量为
雾炮车的总质量为
小于20t,故可以安全通过大桥。
答:小于20t,故可以安全通过大桥;
(2)解:雾炮车静止时对地面的最大压强
答:雾炮车静止时对地面的最大压强
(3)解:排水孔盖子受到消毒液的压力约为
答:排水孔盖子受到消毒液的压力约 。
3、(1)解:空茶壶的重力G=mg=0.5kg×10N/kg=5N,
空茶壶对桌面地压强p= = = =500Pa
答:空茶壶对桌面地压强为500Pa
(2)解:水对茶壶底部的压强:
p′=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa
答:水对茶壶底部的压强为1.2×103Pa
(3)解:由p= 可得,水对茶壶底部的压力:
F′=p′S=1.2×103Pa×0.01m2=12N
答:水对茶壶底部的压力为12N
4、(1)解:该长方体的质量m=ρV=2×103kg/m3×0.2m×0.1m×0.05m=2kg
答:该长方体的质量是2kg;
(2)因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,该长方体对水平地面的压强
=ρgh=2×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=3920Pa
答:该长方体对水平地面的压强是3920Pa;
(3)沿水平方向在上部切去一定质量Δm,长方体对水平地面的压强
p′=
m、g和p′不变,当S′较大时 较小,所以长方体平放,则
=1kg
答:当S′较大时 较小,所以平放, 最小值是1kg。
5、(1)解:棉花收割机对地面的压力
答:棉花收割机对地面的压力为;
(2)解:棉花收割机对地面的压强
答:棉花收割机对地面的压强为。
6、(1)解:花岗岩石料的体积
答:花岗岩石料的体积为12m3
(2)解:由于石料放在水平基座上,石料对基座的压力大小等于石料受到的重力大小F石=G石=m石g=31.8×103kg×10N/kg=3.18×105N
则石料对基座的压强
答:石料对基座的压强为1.5×105Pa;
(3)解:基座受到的重力大小G基=m基g=ρ基V基g=2.05×103kg/m3×(4m×2m×0.5m)×10N/kg=8.2×104N
基座对地面的压强
石料对基座与基座对地面的压强之比为
答:石料对基座与基座对地面的压强之比为3:1。
7、(1)解:容器对桌面的压力为
容器对桌面的压强为
答:容器对桌面的压力为60N,压强为;
(2)解:水对A点的压强
答:水对A点的压强为6.5×103Pa;
(3)解:水对容器底的压强
水对容器底的压力
答:水对容器底的压力为100N。
8、(1)解:小明所受重力:
G人=m人g=35kg×10N/kg=350N
答:小明所受重力为350N
(2)解:滑板车对水平地面的压力:
F=G总=(m人+m车)g=(35kg+4kg)×10N/kg=390N,
对水平地面的压强:
p= = =1.3×106Pa
答:当小明双脚站在滑板车上滑行时,对水平地面的压强为1.3×106Pa
9、(1) G总=m总×g=4×105×10N/kg=4×106N
(2)
10、(1)机器人的重力
答:机器人重为5000N;
(2)该机器人静止在水平冰面上时,对冰面的压强
答:机器人静止在水平冰面上时,对冰面的压强为12500Pa;
(3)行走时阻力约为重力的十分之一,因为是匀速自主行走,所以牵引力等于阻力为
答:行走时阻力约为重力的十分之一,牵引力是500N。
11、ρ水gh水=ρ液gh液,h水=20cm=0.2m,h液=20cm+5cm=25cm=0.25m,则 。
12、(1)根据压力和受力面积计算压强为
(2)根据质量和体积计算密度为
13、解:(1)t=3min=180s,月球车最大速度:v=≈0.056m/s;(2)由ρ=得该车最多可采集月岩体积:V==6.25×10﹣3m3;(3)月球车在水平月面上时受到的重力:G′=G×=mg×=120kg×10N/kg× =200N,月球车对月面的压力:F=G′=200N,月球车与月面的接触面积:S=6×100cm2=600cm2=0.06m2,月球车对月面的压强:p=≈3333.3Pa;(4)6个宽大的轮子可以增大受力面积从而减小对松软月面的压强、轮子表面有许多锯齿形的棘爪可以增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦.答:(1)该车最大速度是0.056m/s(2)该车最多可采集月岩6.25×10﹣3m3;(3)该车空载时对水平月面的压强是3333.3Pa;(4)月球车采用特制轮子的作用:增大受力面积从而减小对松软月面的压强、增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦.
14、(1)解:小兵质量约为m=34kg,
则小兵自身受到的重力:G=mg=34kg×10N/kg=340N
答:小兵自身受到的重力为340N。
(2)解:小兵滑行的路程s=1200m,所用时间:t=2.5min=2.5×60s=150s,
则小兵滑动的平均速度:v= = =8m/s
答:小兵滑动的平均速度是8m/s。
(3)解:小兵滑行时对地面的压力:F=G总=G人+G鞋=340N+3kg×2×10N/kg=400N;一只旱冰鞋与地面的接触面积为:S=4×4cm2=1.6×10﹣3m2,对地面的压强:p= = =2.5×105Pa
答:小兵单脚滑行时对地面的压强为2.5×105Pa。
15、(1)解:大象受到的重力为
答:大象受到的重力为6×104 N;
(2)解:大象对地面的压强为
答:大象四脚站立时对地面的压强为2.5×105 Pa;
(3)解:芭蕾舞演员对地面的压强为
故芭蕾舞演员对地面的压强更大。
答:芭蕾舞演员对地面的压强更大。
